Оборот субстрата
В зависимости от различных размеров рассматриваемых биогазовых установок общие показатели годового оборота субстрата колеблются в широком диапазоне значений от ок. 1000 т/г или 2,3 т/д (БГУ 61) до 36000 т/г или 100 т/д (БГУ 12). БГУ 12 имеет самый большой показатель оборота, за ней следует установка 10 с оборотом сырья ок. 80 т/д. БГУ 12, доля навозной жижи в сырье которой составляет 80%, имеет такую же установленную электрическую мощность, как, например, БГУ 15, на которой доля навозной жижи составляет всего 5 %, что явно свидетельствует о крайне различных величинах концентрации энергии в субстратных смесях.
На диаграмме частоты распределения оборота субстрата выделяются группы установок с небольшим и очень большим количеством загрузки субстрата. Диапазон оборота субстрата свыше 19000 тонн в год представлен только биогазовыми установками с большой долей органических удобрений в сырье.
Совершенно очевиден тот факт, что самые большие объемы органических удобрений используются на установках северо-восточного региона (БГУ 01 - БГУ 14), что объясняется наличием в этом регионе крупных аграрных структур. Показатель доли использования органических удобрений установками других регионов остается на уровне значительно ниже 50%. Такие установки, которые вообще не используют органических удобрений, являются одновременно установками, получающими технологический бонус за применение технологии сухой ферментации при выработке биогаза.
Другая такая же по величине группа установок (13 %) - это БГУ, в которых доля использования органических удобрений составляет до 10% или которые практически не используют этот вид сырья. Диапазон значений доли использования органического сырья от 10 до 50% играет в исследовании большую роль, так как эти значения характерны для почти 50 % установок. Доля использования органических удобрений в сырье, составляющая более 50%, характерна для четверти установок. При этом следует отметить, что, прежде всего, жидкие органические удобрения в связи с невысокой концентрацией энергии даже в больших массовых долях, способствуют выработке газа лишь в незначительной степени.
Кукурузный силос используется во всех установках, за исключением установки гаражного типа 61, и является, таким образом, самым важным субстратом. Массовые доли варьируют в пределах от 7,0 % (БГУ 12) до 98,3 % (БГУ 55). Средняя массовая доля ок. 50 %, даже и в виде максимального значения, не достигается при использовании каких-либо других энергетических растений, хотя обе других группы субстратов - зерновые злаки и злаковый силос с целого растения - в некоторых установках охватывают широкий спектр используемых злаковых. Частота использования зерновых злаковых, составляющая 65 %, также является очень высокой, однако, в связи по экономическим и технологическим причинам в установки загружаются всего небольшие объемы этого сырья. Травяной силос, третий по частоте использования субстрат, используется в 53 % биогазовых установок.
Среди используемых органических удобрений доминируют навозная жижа КРС (48 % установок), навоз КРС (29 % установок) и свиная навозная жижа (24 % установок).
Статистическое распределение массовых долей кукурузы указывает на легкий максимум в пределах от 40 до 60%. Статистическое распределение массовых долей других трех видов возобновляемого сырья является более неоднородным. Применительно к зерновым злакам и злаковому силосу с целого растения акцент ставится на установки с небольшими массовыми долями. Как правило, используются такие зерновые злаки, как пшеница и рожь. В качестве силоса с целого растения доминирует ржаной силос, вслед за ним идут пшеничный, ячменный силос и силос из пшенично-ржаного гибрида (тритикале).
Травяной силос загружается также лишь в небольших объемах (10,5 % от субстратной смеси). Исключение представляет собой биогазовая установка гаражного типа 61, доля использования травяного силоса на которой составляет до 52 %; кроме того, в состав субстрата дополнительно входит свежая трава. Периодический режим эксплуатации установок позволяет использовать штабелируемый и длинноволокнистый материал.
